《2022高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第5章 平面向量與復(fù)數(shù) 專題研究 平面向量的綜合應(yīng)用練習(xí) 理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第5章 平面向量與復(fù)數(shù) 專題研究 平面向量的綜合應(yīng)用練習(xí) 理(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第5章 平面向量與復(fù)數(shù) 專題研究 平面向量的綜合應(yīng)用練習(xí) 理
1.設(shè)a,b是非零向量,若函數(shù)f(x)=(xa+b)·(a-xb)的圖像是一條直線,則必有( )
A.a(chǎn)⊥b B.a(chǎn)∥b
C.|a|=|b| D.|a|≠|(zhì)b|
答案 A
解析 f(x)=(xa+b)·(a-xb)的圖像是一條直線,即f(x)的表達(dá)式是關(guān)于x的一次函數(shù)或常函數(shù).而(xa+b)·(a-xb)=-x2a·b+(a2-b2)x+a·b,故a·b=0,即a⊥b,故應(yīng)選A.
2.在平行四邊形ABCD中,=a,=b,則當(dāng)(a+b)2=(a-b)2時(shí),該平行四邊形為(
2、)
A.菱形 B.矩形
C.正方形 D.以上都不正確
答案 B
解析 在平行四邊形中,a+b=+=,
a-b=-=,∵|a+b|=|a-b|,∴||=||,對角線相等的平行四邊形為矩形,故選B.
3.已知向量a=(1,sinθ),b=(1,cosθ),則|a-b|的最大值為( )
A.1 B.
C. D.2
答案 B
解析 ∵a=(1,sinθ),b=(1,cosθ),∴a-b=(0,sinθ-cosθ).
∴|a-b|==.
∴|a-b|最大值為.故選B.
4.已知A,B是圓心為C半徑為的圓上兩點(diǎn),且||=,則·等于( )
A.- B.
3、C.0 D.
答案 A
解析 由于弦長|AB|=與半徑相同,則∠ACB=60°?·=-·=-||·||·cos∠ACB=-··cos60°=-.
5.(2017·保定模擬)若O是△ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn),且滿足|-|=|+-2|,則△ABC的形狀是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等邊三角形
答案 B
解析?。?=-+-=+,-==-,
∴|+|=|-|?|+|2=|-|2?·=0,
∴三角形為直角三角形,故選B.
6.(2015·山東,理)已知菱形ABCD的邊長為a,∠ABC=60°,則·=( )
A.-a2
4、 B.-a2
C.a2 D.a2
答案 D
解析 在菱形ABCD中,=,=+,所以·=(+)·=·+·=a2+a×a×cos60°=a2+a2=a2.
7.(2017·課標(biāo)全國Ⅱ,理)已知△ABC是邊長為2的等邊三角形,P為平面ABC內(nèi)一點(diǎn),則·(+)的最小值是( )
A.-2 B.-
C.- D.-1
答案 B
解析 如圖,以等邊三角形ABC的底邊BC所在直線為x軸,以BC的垂直平分線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,則A(0,),B(-1,0),C(1,0),設(shè)P(x,y),則=(-x,-y),=(-1-x,-y),=(1-x,-y),所以·(+)=(-x,-y)·(
5、-2x,-2y)=2x2+2(y-)2-,當(dāng)x=0,y=時(shí),·(+)取得最小值,為-,選B.
8.在△ABC中,=a,=b,=c,且a·b=b·c=c·a,則△ABC的形狀是( )
A.銳角三角形 B.直角三角形
C.鈍角三角形 D.等邊三角形
答案 D
解析 因a,b,c均為非零向量,且a·b=b·c,得b·(a-c)=0?b⊥(a-c).
又a+b+c=0?b=-(a+c),∴[-(a+c)]·(a-c)=0?a2=c2,得|a|=|c|.
同理|b|=|a|,∴|a|=|b|=|c|.
故△ABC為等邊三角形.
9.(2018·天津模擬)已知△ABC是邊長為1
6、的等邊三角形,點(diǎn)D,E分別是邊AB,BC的中點(diǎn),連接DE并延長到點(diǎn)F,使得DE=2EF,則·的值為( )
A.- B.
C. D.
答案 B
解析 如圖以直線AC為x軸,以A為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,則
A(0,0),C(1,0),B(,),F(xiàn)(1,),
∴=(1,),=(,-).
∴·=-=,選B.
10.(2018·安徽師大附中月考)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知向量與關(guān)于y軸對稱,向量a=(1,0),則滿足不等式2+a·≤0的點(diǎn)A(x,y)的集合用陰影表示為( )
答案 B
解析 ∵A(x,y),向量與關(guān)于y軸對稱,∴B(-x,y),=(-2x
7、,0).∵2+a·≤0,∴x2+y2-2x=(x-1)2+y2-1≤0,故滿足要求的點(diǎn)在以(1,0)為圓心,1為半徑的圓上以及圓的內(nèi)部.故選B.
11.(2016·四川)在平面內(nèi),定點(diǎn)A,B,C,D滿足||=||=||,·=·=·=-2,動點(diǎn)P,M滿足||=1,=,則||2的最大值是( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 由||=||=||知,D為△ABC的外心.由·=·=·知,D為△ABC的垂心,所以△ABC為正三角形,易知其邊長為2.取AC的中點(diǎn)E,因?yàn)镸是PC的中點(diǎn),所以EM=AP=,所以||max=|BE|+=,則||max2=,選B.
12.(2015·
8、山東,文)過點(diǎn)P(1,)作圓x2+y2=1的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,則·=________.
答案
解析 在平面直角坐標(biāo)系xOy中作出圓x2+y2=1及其切線PA,PB,如圖所示.連接OA,OP,由圖可得|OA|=|OB|=1,|OP|=2,||=||=,∠APO=∠BPO=,則,的夾角為,所以·=||·||·cos=.
13.在平行四邊形ABCD中,AD=1,∠BAD=60°,E為CD的中點(diǎn).若·=1,則AB的長為________.
答案
解析 如圖所示,在平行四邊形ABCD中,=+,
=+=-+.
所以·=(+)·(-+)=-||2+||2+·=-||2+||+1=1
9、,解方程得||=(舍去||=0),所以線段AB的長為.
14.設(shè)F為拋物線y2=4x的焦點(diǎn),A、B、C為該拋物線上三點(diǎn),若++=0,則||+||+||=________.
答案 6
解析 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),又F(1,0),所以++=(x1+x2+x3-3,y1+y2+y3)=0,得x1+x2+x3=3.又由拋物線定義可得||+||+||=(x1+1)+(x2+1)+(x3+1)=6.
15.如圖,AB是半圓O的直徑,C,D是的三等分點(diǎn),M,N是線段AB的三等分點(diǎn),若OA=6,則·=________.
答案 26
解析 連接OC、OD、MC、ND
10、,則·=(+)·(+)=·+·+·+·=-4+6+6+18=26.
16.(2014·陜西)在直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)A(1,1),B(2,3),C(3,2),點(diǎn)P(x,y)在△ABC三邊圍成的區(qū)域(含邊界)上,且=m+n(m,n∈R).
(1)若m=n=,求||;
(2)用x,y表示m-n,并求m-n的最大值.
答案 (1)2 (2)1
解析 (1)∵m=n=,=(1,2),=(2,1),
∴=(1,2)+(2,1)=(2,2).
∴||==2.
(2)∵=m(1,2)+n(2,1)=(m+2n,2m+n),
∴
兩式相減,得m-n=y(tǒng)-x.令m-n=t,由圖知,當(dāng)直線
11、y=x+t過點(diǎn)B(2,3)時(shí),t取得最大值1,故m-n的最大值為1.
17.(2017·江西上饒中學(xué)調(diào)研)已知在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,向量m=(sinA,sinB),n=(cosB,cosA),m·n=sin2C.
(1)求角C的大??;
(2)若sinA,sinC,sinB成等差數(shù)列,且·(-)=18,求c邊的長.
答案 (1) (2)6
解析 (1)m·n=sinA·cosB+sinB·cosA=sin(A+B),
對于△ABC,A+B=π-C,0
12、sinC,cosC=,C=.
(2)由sinA,sinC,sinB成等差數(shù)列,可得2sinC=sinA+sinB,
由正弦定理得2c=a+b.
∵·(-)=18,∴·=18,
即abcosC=18,ab=36.
由余弦定理得c2=a2+b2-2abcosC=(a+b)2-3ab,
∴c2=4c2-3×36,c2=36,
∴c=6.
1.(2017·浙江)如圖,已知平面四邊形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC與BD交于點(diǎn)O.記I1=·,I2=·,I3=·,則( )
A.I10,只需再比較I1與I3的大小.作AG⊥BD于G,又AB=AD,∴OB·,即I1>I3,∴I3